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2014 年度 実績報告書

人工機能化タンパク質を用いた融合マテリアルの構造制御

計画研究

研究領域融合マテリアル:分子制御による材料創成と機能開拓
研究課題/領域番号 22107009
研究機関東京農工大学

研究代表者

新垣 篤史  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10367154)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
キーワードハイブリッド材料 / 機能性高分子 / 融合マテリアル / 生体材料 / バイオテクノロジー
研究実績の概要

バイオミネラルの持つ優れた物性は、組成、大きさ、形態、結晶構造等によって支配されており、この形成過程においてはタンパク質が重要な役割を果たしている。本研究では、生体に見られるような精緻な構造を持つ融合マテリアルの構造制御に向けて、磁性細菌の合成する酸化鉄磁気微粒子の形成に関わるタンパク質の機能の理解とその制御分子としての利用を検証した。機能解析の結果、これらのタンパク質は異なる方向に結晶成長を促進することで磁気微粒子の形態制御に関わることを示した。また、タンパク質の発現量を調節することで、細胞内で磁気微粒子の形態を制御可能であることを明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Biomineralization-Inspired Synthesis of Functional Organic/Inorganic Hybrid Materials: Organic Molecular Control of Self-Organization of Hybrids2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Arakaki, Katsuhiko Shimizu, Mayumi Oda, Takeshi Sakamoto, Tatsuya Nishimura, and Takashi Kato
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 13 ページ: 974-989

    • DOI

      10.1039/c4ob01796j

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bioinspired Magnetite Crystallization Directed by Random Copolypeptides2015

    • 著者名/発表者名
      Jos J. M. Lenders, Harshal R. Zope, Ayana Yamagishi, Paul H. H. Bomans, Atsushi Arakaki, Alexander Kros, Gijsbertus de With and Nico A. J. M. Sommerdijk
    • 雑誌名

      Adv. Funct. Mater.

      巻: 25 ページ: 711-719

    • DOI

      DOI: 10.1002/adfm.20140358

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordinated Functions of Mms Proteins Define the Surface Structure of Cubo-octahedral Magnetite Crystals in Magnetotactic Bacteria2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Arakaki, Ayana Yamagishi, Ayumi Fukuyo, Masayoshi Tanaka, and Tadashi Matsunaga
    • 雑誌名

      Mol. Microbiol.

      巻: 93 ページ: 554-567

    • DOI

      10.1111/mmi.12683

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 磁性細菌における磁気微粒子の形態制御機構の解析と応用2014

    • 著者名/発表者名
      新垣篤史
    • 雑誌名

      Colloid and Interface Communication

      巻: 39 ページ: 1-3

  • [学会発表] Control of Magnetite Morphology by Regulating Expression of Mms Protein in Magnetotactic Bacteria2014

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Arakaki, Ayana Yamagishi, Tadashi Matsunaga
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Fusion Materials
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-04
  • [学会発表] Functional Analysis of Crystal Morphology Regulator Protein Mms from Magnetotactic Bacteria by Partial Deletion of Amino Acid Sequence2014

    • 著者名/発表者名
      Ayana Yamagishi, Kaori Narumiya, Tadashi Matsunaga, Atsushi Arakaki
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Fusion Materials
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Tokyo
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-04
  • [学会発表] 磁性細菌における磁気微粒子形態制御タンパク質の部分配列欠損による機能解析2014

    • 著者名/発表者名
      成宮香織, 山岸彩奈, 松永是, 新垣篤史
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      タワーホール船堀、東京
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
  • [学会発表] 磁性細菌が作る酸化鉄ナノクリスタルの形成機構2014

    • 著者名/発表者名
      新垣篤史
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学、鹿児島
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 招待講演
  • [図書] 地球を救うメタルバイオテクノロジー -微生物と金属資源のはなし-「第3章 3.3.3 磁性細菌の機能を利用した磁性材料の合成技術」を分担執筆2014

    • 著者名/発表者名
      新垣篤史、山岸彩奈、松永 是(編著/山下光雄、清 和成)
    • 総ページ数
      242(pp162-170)
    • 出版者
      成山堂書店
  • [図書] 生物模倣技術と新材料・新製品開発への応用「第5章 第1節 磁性細菌の磁気微粒子形態制御機構の解析と磁性材料合成への応用」を分担執筆2014

    • 著者名/発表者名
      新垣篤史、山岸彩奈、松永 是(監修/文部科学省 科学研究費新学術領域「生物規範工学」、高分子学会 バイオミメティクス研究会、エアロアクアバイオメカニズム学会)
    • 総ページ数
      702(pp325-330)
    • 出版者
      監修/文部科学省 科学研究費新学術領域「生物規範工学」, 高分子学会 バイオミメティクス研究会, エアロアクアバイオメカニズム学会

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公開日: 2016-06-01  

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